Hypotetisk spørsmål, fart og retning

[dobbelmann]

Aftens. Har ikke funnet følgende på forumet, men hvis jeg har gått glipp av en liknende post så bare link til den. Anyways;

Sett at du sitter på et fly som flyr i 1000 m/s i retning høyre, for å gjøre det enkelt. Så skyter du en kule ut fra et gevær, bakover, til venstre, og kula skal holde 1000 m/s. Vil kula falle rett ned, eller vil den gå bakover som et ordinært skudd? Poenget her, hvordan vil flyets hastighet påvirke projektilet?

 

Noen nevnte denne problemstillingen i går, og jeg vil gjerne ha synspunkter, da vi ikke ble enige

[BlueEAGLE]

Det kommer helt an på hvor du står og ser.

For en observatør på flyet så vil kulen forsvinne bakover med 1000m/s. For en som står på objektet som flyets hastighet er målt i forhold til så vil kulen falle rett ned.

 

Nå har jeg ikke tatt høyde for lufttrykkvariasjoner, luftstrømmer m.v.

[dobbelmann]

Jeg tenker uavhengig av hvor du står og observerer, jeg tenker hvor vil kula lande i forhold til flyet i det skuddet går, type:

 

------------------ X ----------------

A-----------------B----------------C

Skuddet går i det flyet passerer punkt X, vil kula lande på punkt A, B, eller C, gitt at flyet går 1000m/s og kula har samme hastighet i andre retningen

Da tolker jeg det dit hen at du mener kula vil havne på punkt B.

Noen som mener noe annet?

 

Edit: A, B, C er bakken, og står i ro.

Endret 23. november 2010 av dobbelmann

[BlueEAGLE]

Det kommer an på hvordan A. B og C beveger seg i forhold til flyet.

[BlueEAGLE]

Hvis A, B og C står stille i forhold til flyet så vil kulen lande på A.

[laurell]

Mythbusters har testet dette på en måte. Fant ikke episoden på youtube, men de kjørte en pickup i en retning. La oss si 50 km/t, de avfyrte ut en kule(ball,something??) i den samme hastigheten, bære i den andre retningen fra pickupen. Den hadde utgangshastighet på 50km/t og landet nøyaktig der hvor den ble skutt ut i fra. Med andre ord, den droppet rett ned.

 

Dette kan nok bevises med fysiske lover og formler, men lenge siden jeg har hatt fysikk.

Endret 23. november 2010 av laurell

[oppvaskkost]

------------------ X ----------------

A-----------------B----------------C

Svaret er B.

 

Hvis du skyter rett oppover fra flyet, vil kula treffe bakken ved punkt C. Uansett hvilken retning du skyter vil ikke kula treffe bakken til venstre for punkt B.

[dobbelmann]

Ok...

Synes bare selv det virker litt søkt at flyets hastighet skal virke inn på "skytemekanismen" og prosjektilets oppførsel, som for eksempel trykket i løpet osv., i det øyeblikket skuddet går.

Mitt opprinnelige svar var at kula ikke ville lande på B, men heller et sted mellom A og B.

Har ikke lagt veldig mye tankevirksomhet ned i dette, da jeg har null utdannelse innen området.

Leiter etter mythbustersepisoden, men har brukt tida på alle mulige slags myths som virket interessant i stedet... finner den vel til slutt.

[BlueEAGLE]

------------------ X ----------------

A-----------------B----------------C

Svaret er B.

 

Hvis du skyter rett oppover fra flyet, vil kula treffe bakken ved punkt C. Uansett hvilken retning du skyter vil ikke kula treffe bakken til venstre for punkt B.

...med mindre punktene står stille i forhold til flyet. Da vil du treffe A hvis du skyter rett bakover og B hvis du skyter rett opp.

 

Dobbelmann: Hvis du har et kamera som flyr like raskt som en kule og du avfyrer våpenet i det kameraet passerer så vil kula og kameraet stå i ro i forhold til hverandre. Hvis kameraet står i ro og du beveger deg like raskt som kula og skyter i det du passerer kameraet så vil kula stå i ro i forhold til kameraet. Dette fordi energien som trengs for å oppveie det momentet kulen allerede har er like stort som energien i kruttet.

[Blodappelsin]

Ok...

Synes bare selv det virker litt søkt at flyets hastighet skal virke inn på "skytemekanismen" og prosjektilets oppførsel, som for eksempel trykket i løpet osv., i det øyeblikket skuddet går.

Mitt opprinnelige svar var at kula ikke ville lande på B, men heller et sted mellom A og B.

Har ikke lagt veldig mye tankevirksomhet ned i dette, da jeg har null utdannelse innen området.

Leiter etter mythbustersepisoden, men har brukt tida på alle mulige slags myths som virket interessant i stedet... finner den vel til slutt.

 

Flyets hastighet virker helt klart inn på skytemekanismen(les: ikke selve mekanismen, men hastigheten kula får ut fra flyet, i forhold til bakken). Det er grunnen til at f.eks. spydkastere tar løpefart før de kaster spydet, bare at i et spydkast har hastighetene samme retning. Med løpefart kaster man lenger om man står rolig.

 

Generelt er det slik for lave hastigheter;

V = Va + Vb

hvor V er total hastighet for objektet, og Va og Vb er de individuelle hastighetene til f.eks. spydet og spydkasteren (hastigheten til spydet i fohold til kasteren og hastigheten til kasteren i forhold til bakken.). Når du legger sammen disse finner du hastigheten til spydet i forhold til bakken. Merk at dette gjelder til omtrent 10% av lyshastigheten, men ikke høyere.

 

Med flyet ditt som eksempel;

V = 1000 + (-1000) = 0

Flyet har 1000 m/s i forhold til bakken, kula har (-1000) m/s i forhold til flyet, dermed har kula 0 m/s i forhold til bakken.

 

Mathematically, it says that if we transform all velocities to a different reference frame, the laws of physics must be unchanged. What is this transformation that must be applied to the velocities? Galileo gave the common-sense 'formula' for adding velocities: if

 

1. particle P is moving at velocity v with respect to reference frame A and

2. reference frame A is moving at velocity u with respect to reference frame B, then

3. the velocity of P with respect to B is given by v + u.

 

http://en.wikipedia.org/wiki/Introduction_to_special_relativity#Reference_frames_and_Galilean_relativity:_a_classical_prelude

 

Edit: typo

Endret 24. november 2010 av Blodappelsin